Характеристики транзистора в схеме с ОБ

Вольта-мперные характеристики транзистора в схеме с ОБ приведены на рис. 3.5. Выходные характеристики отражают зависимость тока коллектора Iк от напряжения коллектор-база Uкб при фиксированном токе эмиттера Iэ(рис. 3.5, а).

Вольт-амперные характеристики имеют три характерные области: 1 – нелинейная начальная область (область насыщения), 11– линейная область (рабочая область) и 111 – пробой коллекторного перехода (нерабочая область).

Для схемы с ОБ характерно расположение области 1 левее оси координат. Это обусловлено тем, что напряжение на коллекторном переходе в схеме с ОБ определяется суммой j_о + Uкб (см. рис. 3.2, г). Поэтому при Uкб = 0 дырки, инжектированные эмиттером и дошедшие до коллектора, втягиваются внутренним полем коллекторного перехода и создают ток Iк, близкий по величине к току Iэ. При отрицательном напряжении на коллекторе (левее оси ординат) коллектор, так же, как и эмиттер, инжектирует в базу встречный поток электронов, поэтому результирующий ток резко уменьшается. В таком режиме база наводнена (т. е. насыщена) неосновными носителями, поэтому этот режим называется режимом насыщения.

Как известно (см. 3.8) зависимость выходного тока Iк от входного Iэ определяется выражением: Iк = aIэ + Iко.

В соответствии с этим выражением, ток Iк в рабочей линейной области 11 при постоянном токе Iэ должен оставаться постоянным. Некоторое увеличение тока Iк обусловлено увеличением коэффициента a, а также приращением тока Iкопри увеличении напряжения на коллекторе.

Рис. 3.5. Характеристики транзистора, включённого с общей базой: а – выходные; б – входные

Возрастание тока Iк на выходных характеристиках при повышении напряжения Uкб характеризуется дифференциальным сопротивлением коллекторного перехода:

rк = DUк /DIк, при Iэ = const. (3.15)

Сопротивление rк может быть найдено как отношение приращений напряжения и тока, при постоянном токе I_э, равном номинальному для транзистора. У маломощных транзисторов величина rк составляет 0,5 – 1 МОм.

При повышении температуры растёт неуправляемый ток коллектора Iк0, его величина примерно удваивается при повышении температуры на каждые 10⁰С. Из-за малости тока Iк0абсолютноеувеличение тока Iк незначительно, поэтому транзистор в схеме с ОБ считается достаточно температурно-стабильным.

Входные характеристики транзистора в схеме с ОБ (рис. 3.5, б) представляют собой зависимость тока Iэ от напряжения Uэб при постоянном напряжении Uкб. Они по виду близки к прямой ветви вольт–амперной характеристики диода. Входная характеристика, снятая при большем напряжении Uкб, располагается левее и выше. Это объясняется тем, что при подаче напряжения Uкбпо цепи коллектор – база протекает неуправляемый ток Iко и на внутреннем сопротивлении базы создается напряжение, которое обеспечивает дополнительное прямое смещение эмиттерного перехода и, как следствие, увеличение тока Iэ. Это свидетельствует о наличии обратной связи в транзисторе.